Question

回答下列有关细胞分裂的问题。（11分）

用³H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养某种细胞一段时间后，再移至普通培养基中培养，不同间隔时间取样，进行放射显影，在显微镜下观察计数，统计标记细胞的百分数。甲图中A：细胞核开始被标记；B：一个被标记的细胞X开始进入分裂期；C：细胞X着丝点开始分裂；D：细胞X分裂成两个子细胞，被标记的细胞数目在增加；E：标记细胞第二次进入分裂期；F：被标记的细胞的比例在减少；G：被标记的细胞数目在减少。试回答：

（1）该细胞分裂一次平均经历的时间为_______h。图中_______期（用图中字母表示）DNA分子稳定性最低，适于进行诱发突变。

（2）被标记的细胞比例减少的原因是            。

（3）乙图分裂状态位于甲图的（用图中字母表示）        期的前段。

（4）当细胞完成一个细胞周期后，将可能有以下三种变化； ① 继续分裂进入下一个细胞周期；② 暂停分裂，但保留分裂能力；③ 停止分裂，分化成特定功能的细胞。以下几种特殊细胞的分裂属于哪一类型？（填序号）

癌细胞        ；浆细胞        。造成③这种状态的根本原因是            。

（5）若甲图细胞所代表的生物为杂合子Aa，则该生物的一个体细胞中含有2个a的原因最可能是        。

（6）若下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段细胞（Ⅰ～Ⅳ）中遗传物质或其载体（①～③）的数量。下列表述中，正确的是

A．Ⅱ代表初级精母细胞

B．在Ⅳ阶段的细胞内，可能发生基因重组

C．能发生Ⅰ→Ⅱ或Ⅲ→Ⅳ的变化，其间易发生基因突变

D．在Ⅱ、Ⅳ阶段的细胞内，都可能含有两个Y染色体

（7）下列选项中，细胞分裂间期不进行的活动有_____（多选，2分）。

A．染色体的数目加倍        B． DNA的复制    C．有关蛋白质合成

D．有关RNA的合成      E．着丝粒分裂      F．细胞壁形成

Answer

（11分）

（1）10   AB和DE（全对给1分）   （2）随分裂次数的增加，不被标记的细胞开始出现并不断增多，故被标记的细胞比例减少   （3）CD   （4）①     ③   基因的选择性表达      （5）DNA发生了复制   （6）B（7）A   E   F

【解析】

试题分析：（1）细胞周期是指从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止的时期，根据题意及甲图，由B、E点可确定细胞周期的时间是13－3＝10h。由于间期DNA分子复制、转录均需解螺旋，因而DNA分子稳定性最低，由题意可知，分裂期之前的阶段是间期即AB段和DE段。

（2）由于只有亲代细胞被标记，而其后复制时所用原料均不含标记，故随分裂次数的增加，不被标记的细胞开始出现并不断增多，故被标记的细胞比例减少。

（3）图乙细胞为有丝分裂后期，原因是着丝点已分裂，细胞一极有同源染色体，因此图乙分裂状态位于图甲的CD段的前期。

（4）癌细胞具有连续分裂能力，即完成一个细胞周期后继续分裂进入下一个细胞周期，对应①；浆细胞属于高度分化的细胞，形成之后无分裂能力，即对应③；造成③的根本原因是基因的选择性表达。

（5）甲图表示有丝分裂，故若杂合子Aa的一个体细胞中含有2个a则最可能的原因是DNA分子进行了复制。

（6）细胞分裂过程中的遗传物质及载体指的是DNA、染色体和染色单体，由图可知，②在Ⅰ、Ⅲ阶段为O，应为染色单体，①③始终存在，根据其比值关系，可知①是染色体、③是DNA。由于有丝分裂过程中，染色单体只会出现在有丝分裂前期和中期，且对果蝇来说，有染色单体存在的时期，其染色单体数应为16，而图中Ⅱ阶段中染色单体数为8，这一现象只有在减数第二次分裂过程才会出现，因此可确定该阶段为减数第二次分裂，结合题干中提示为雄果蝇的分裂可确定该阶段为次级精母细胞，A项错误；进而结合雄果蝇减数分裂各时期细胞的染色体、染色单体和DNA数可以确定Ⅳ阶段细胞（染色体、染色单体、DNA数分别为8、16、16）为初级精母细胞、Ⅲ阶段细胞（染色体、染色单体、DNA数分别为8、0、8）为精原细胞、Ⅰ阶段细胞（染色体和DNA数均为4）为精细胞。可据此确定，图示中细胞减数分裂的顺序为Ⅲ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅰ。故Ⅳ阶段为减数第一次分裂，前期可因非姐妹染色单体的交叉互换而发生基因重组，后期可因非同源染色体的自由组合而发生基因重组，B项正确；Ⅰ→Ⅱ的顺序有误且易于发生基因突变的阶段仅为Ⅲ→Ⅳ（间期，不包括Ⅱ→Ⅰ），C项错误；在Ⅳ阶段，细胞内只会有一条Y染色体，而Ⅱ阶段由于着丝点的分裂，细胞中可能会出现两条Y染色体，D项错误。

（7）细胞分裂间期进行DNA的复制及有关蛋白质的合成（包括有关RNA的合成）。染色体数目的加倍出现于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，由于着丝粒分裂导致染色体数目加倍；而细胞壁形成出现于有丝分裂末期，故细胞分裂间期不进行的活动有A、E、F。

考点：本题考查细胞分裂的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。